緣起
夢白躺在床上吆寨，宿舍里已經(jīng)熄燈，只有外面路燈照在窗簾上映照出一層淡淡的微光踩寇。室友的鼾聲已經(jīng)微微響起啄清。夢白閉上眼睛， 眼前隱約浮現(xiàn)出一些明暗變幻的光影姑荷，時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)過去盒延，就要進(jìn)入夢鄉(xiāng)了，可是一個(gè)想法又冒了出來鼠冕。夢白告訴自己，先不想了胯盯，明天白天再說懈费，可是這個(gè)念頭卻揮之不去，越要禁止它博脑，它就越是涌上心頭憎乙。翻一個(gè)身，換個(gè)姿勢睡叉趣，企圖把這個(gè)想法也壓下去泞边，可即使不去想它，它也會(huì)自己冒出來疗杉，真不知如何是好阵谚。
這念頭隱隱約約來自上午的物理課，老師講到了愛因斯坦的相對(duì)論烟具，講到了愛因斯坦終身的遺憾就是沒有把量子和引力統(tǒng)一在一起梢什，拿到物理學(xué)研究的圣杯，而愛因斯坦去世50多年了朝聋，這個(gè)問題不但沒有解決嗡午，反而變得更加撲朔迷離。而且新的物理學(xué)科風(fēng)起云涌冀痕，超導(dǎo)研究荔睹、混沌學(xué)科狸演、凝固態(tài)物理、引力波僻他、量子通信严沥，時(shí)不時(shí)有一個(gè)方面取得了重大突破，吸引人的注意力中姜，但仍然有很多未解之謎消玄。
下午的生物課也挺有意思，DNA發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有60多年了丢胚，可是人們?nèi)匀粵]有完全搞清楚生命的本質(zhì)翩瓜。2005年《科學(xué)Science》雜志在慶祝創(chuàng)刊125周年之際，該刊雜志社公布了125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題携龟，其中很多涉及到生物學(xué)方面兔跌，比如意識(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)是什么?為什么人類基因會(huì)如此之少? 人類壽命到底可以延長多久?地球生命在何處產(chǎn)生、如何產(chǎn)生?
晚上峡蟋，夢白去聽了一個(gè)信息學(xué)科前沿領(lǐng)域的講座坟桅，講的是關(guān)于人工智能的未來發(fā)展。在十幾年前人們提到人工智能還是帶著質(zhì)疑的眼光蕊蝗，那個(gè)連語音識(shí)別都做不好仅乓、下圍棋總是輸?shù)娜斯ぶ悄埽蝗婚g就像經(jīng)歷了青春期突然變得老成起來的青年蓬戚，一路攻城略地夸楣，打敗了人類的頂尖圍棋手，可以自動(dòng)駕駛汽車開上這個(gè)星球上最擁擠的城市的道路子漩，語音識(shí)別尤其是對(duì)方言的識(shí)別準(zhǔn)確率甚至超過了一般人豫喧，會(huì)負(fù)重行走運(yùn)送重物、跌倒后自己會(huì)很靈活地爬起來.... 仿佛一夜之間幢泼，人類被自己創(chuàng)造的東西完全征服了紧显。未來究竟會(huì)怎樣？自己所學(xué)的專業(yè)技能會(huì)不會(huì)在未來的10年里就被機(jī)器人替代缕棵，以致于失業(yè)孵班？按照目前這飛速發(fā)展的態(tài)勢，應(yīng)該是很有可能的吧挥吵？想到這里重父，夢白的腦袋都方了，瞌睡蟲早就不知道躲到哪里藏起來了忽匈。
就說眼下吧房午，大一結(jié)束后就要開始選專業(yè)了，自己到底是該選生物學(xué)還是物理丹允，還是信息科學(xué)呢郭厌？聽說新材料和高分子也不錯(cuò)〈螅現(xiàn)在大一不再一入校就分專業(yè)，這是一件好事折柠，可是當(dāng)自己真正了解了一些宾娜，卻又沒有完全了解的時(shí)候，去做選擇也是一件很不容易的事扇售，就像是面臨著嚴(yán)重的選擇困難癥前塔。未來有千千萬萬種可能，而自己卻只能弱水三千只取一瓢飲承冰。而真正的難題是：在這么多備選項(xiàng)里华弓，自己又真正了解多少呢？如果不了解困乒，又談何選擇呢寂屏？
夢白心里嘆口氣，看來今晚是別想很快就睡著了娜搂。翻身迁霎，從頭頂?shù)臅苌夏闷鹆耸謾C(jī)，習(xí)慣性地摸到了解鎖鍵的位置百宇，點(diǎn)亮屏幕型酥，熟練地解鎖硼婿，點(diǎn)擊“郵箱”贝奇，輸入導(dǎo)師的email地址瓢对，快速寫了一封郵件，檢查修改了幾個(gè)拼音的同音字因痛，點(diǎn)擊發(fā)送--確認(rèn)--發(fā)送成功！
見面
一個(gè)星期后的一個(gè)中午岸更，夢白和導(dǎo)師站在了校園的一家茶餐廳的點(diǎn)餐臺(tái)前鸵膏。
這是一家港式的茶餐廳，一進(jìn)門就是點(diǎn)餐柜臺(tái)怎炊。里面靠墻的位置安排的是卡式座椅谭企，私密而安靜，長方形桌子堅(jiān)固评肆，皮質(zhì)椅子舒服债查；臨街的落地玻璃窗的位置是二人世界，古典的圓形八仙桌配一對(duì)單人皮質(zhì)小沙發(fā)瓜挽，視野最好盹廷。中央的位置留給了最大的長條形案臺(tái)，可以容下十幾個(gè)人落座久橙，適合多人聚餐談?wù)摗?/p>
點(diǎn)完餐后俄占，服務(wù)員示意還可以每人還可以選一種免費(fèi)的飲料管怠，老師要了一杯檸檬茶，夢白要了一杯加冰的可樂缸榄。今天運(yùn)氣不錯(cuò)渤弛，他們拿著餐牌找到了一個(gè)靠墻的卡座，兩人面對(duì)面坐下甚带。
老師一坐下就說：“你的郵件里的疑問挺多她肯，只言片語解釋不清楚，所以今天和你面對(duì)面交流一下鹰贵∏绨保”
“嗯，謝謝老師抽出時(shí)間來指導(dǎo)我砾莱∪鹂穑”
“指導(dǎo)？真的談不上腊瑟，應(yīng)該是交流比較合適聚假。這年月，互聯(lián)網(wǎng)這么發(fā)達(dá)闰非，誰知道得多還還不一定呢膘格，你說是吧？古人把老師稱為“先生”财松，是因?yàn)橄瘸錾娜艘话惚群蟪錾娜私?jīng)歷得多瘪贱，知道的也多。但是現(xiàn)在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)很不一樣了辆毡。所以韓愈那句“聞道有先后菜秦，術(shù)業(yè)有專攻。師不必賢于弟子舶掖，弟子不必不如師”球昨，還是很有先見之明≌Ｈ粒”
“老師主慰，那我的疑問能夠解得開嗎？”
“從根本上來說鲫售，這些疑問只能要靠你自己解開共螺！靠你自己通過深入的思考和反省來解開自己心中的疑惑。別人是幫不了太多的情竹，但是我可以提供一個(gè)和你對(duì)話的契機(jī)藐不，幫助你自己的思想和大腦啟動(dòng)起來。”
“那我們從何開始呢佳吞？”
“先別急拱雏，我先問你一個(gè)小問題，你最崇拜什么樣的人底扳？”
“我最崇拜像愛因斯坦铸抑、錢學(xué)森這樣的科學(xué)家。因?yàn)樗麄儾粌H僅是科學(xué)巨匠衷模，而且還具有深厚的藝術(shù)修養(yǎng)和功底鹊汛。”
“哦阱冶，講到這里刁憋，我突然想起另外一位兼具科學(xué)和文學(xué)修養(yǎng)的科學(xué)家，他的名字叫陳之藩木蹬，他是研究電機(jī)的至耻，但同時(shí)文學(xué)功底深厚，經(jīng)常寫一些優(yōu)美的散文镊叁，有時(shí)候這些散文是關(guān)于科學(xué)方面的思考尘颓，我給你講一個(gè)他的小故事』奁”
老師喝了一口茶疤苹，接著講了起來。
混合
“ 陳之藩是在劍橋讀的博士敛腌。他一到劍橋卧土，就被那里特殊的習(xí)俗所吸引，也就是每天晚上和不同學(xué)院的老師聚餐像樊，除了吃尤莺，還有酒，但是他卻是醉翁之意不在酒生棍，而特別喜歡和不同學(xué)科背景的人神聊閑侃缝裁。每一次的聚餐前你都不知道會(huì)遇到什么樣的人坐在你旁邊，而每一次聊天都像是一次思想的碰撞足绅。有時(shí)坐在你鄰座的是研究哲學(xué)的、歷史的韩脑，有時(shí)又是計(jì)算機(jī)或者數(shù)學(xué)的氢妈。用陳之藩自己的話說：“不知是哪位圣人創(chuàng)出劍橋這種制度，這種制度是無時(shí)無地不讓你混合段多。比如教授與學(xué)生混合首量，喝茶與講道混合，吃飯與聊天混合，天南的系與地北的系混合加缘，東方的書與西方的書混合鸭叙。 ” 而經(jīng)歷過著一番混合之后，走出餐廳之時(shí)拣宏，會(huì)發(fā)覺“除了胃裹感覺有所不同外沈贝，腦筋似乎也有所不同。好像有好多觀念在輻射你勋乾，有好多想法在誘引你宋下。 ” 他想了很久，終于明白：“用杯中之酒來燒軟了如鐵的死頭腦辑莫；藉促膝之談学歧，激出智慧的新火花「鞫郑” 用我們中國的古話講就是：與君一夕話枝笨，勝讀十年書！”
“有意思揭蜒！套用現(xiàn)在的話横浑，就是每一天都是在進(jìn)行著跨學(xué)科的討論，難怪劍橋出來了那么多很怪但是很厲害的學(xué)者忌锯∥奔蓿”
“是啊，這種討論又是如此地自然偶垮，因?yàn)槿瞬荒懿怀燥堈趴龋跃墼谝黄鹩懻摬恍枰沂裁蠢碛伞６燥垥r(shí)精神自然放松似舵，所以容易打破自己的思想束縛脚猾，去發(fā)現(xiàn)和接受別人的思想⊙饣”
“是的龙助，很多情況下這些不同學(xué)科之間的人之間相互并不了解，甚至不知道彼此的存在蛛芥√崮瘢”
這時(shí)候飯菜端上來了，一人一份擺在兩人面前仅淑。兩人對(duì)服務(wù)員說了聲謝謝称勋，就拿起了筷子吃了起來。
老師接著說：“跨學(xué)科思考可以讓我們知道有這樣一批研究不同學(xué)科的人其實(shí)是在研究著同一個(gè)大問題涯竟，或者說是不同的人正在摸同一只大象赡鲜。 只有當(dāng)他們坐下來討論時(shí)他們才會(huì)會(huì)發(fā)現(xiàn)空厌，對(duì)于同一個(gè)主題，不同的學(xué)科都在研究银酬〕案”
“可是，為什么不同學(xué)科的研究人員彼此不會(huì)溝通呢揩瞪？”
“今天做科學(xué)研究已經(jīng)和牛頓達(dá)芬奇那個(gè)時(shí)代完全不同了赋朦。每個(gè)人都固定在一個(gè)狹小的領(lǐng)域里淘金。社會(huì)分工逼迫著學(xué)者只能在一個(gè)狹小的領(lǐng)域里鉆研壮韭。如果問一個(gè)搞工程的研究人員DNA復(fù)制的機(jī)制北发，或者讓一個(gè)搞生物的人講清楚GPS的原理，恐怕都講不清楚喷屋×詹Γ”
“這種分歧有這么嚴(yán)重嗎？我覺得我還記得高中生物課的DNA屯曹，也記得物理課上提到的衛(wèi)星定位的基本原理狱庇。”
“這只是分歧的開始恶耽，如果你將來投身到科研中密任，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)你只有時(shí)間去關(guān)注和自己緊密相關(guān)的研究領(lǐng)域，其它不相干領(lǐng)域的東西會(huì)漸漸遺忘掉偷俭。所以我們有必要在你還沒有完全遺忘之前提醒你浪讳，還有這么多的研究本身就是涉及到不同學(xué)科的東西，不管你將來做哪方面的研究涌萤，都會(huì)涉及到其它學(xué)科的內(nèi)容淹遵。”
“那老師你的意思是說负溪，DNA有可能和衛(wèi)星定位有緊密關(guān)系透揣？”
“我可沒有這么說，但是理論上我們可以認(rèn)為所有的知識(shí)都是一個(gè)巨大的整體的一部分川抡，我們總能夠從一個(gè)部分出發(fā)辐真，走到另外一個(gè)部分。不同學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系雖然沒有像一個(gè)學(xué)科內(nèi)部的聯(lián)系那么直接崖堤，但是如果我們仔細(xì)思考后會(huì)有所收獲侍咱，會(huì)在海邊撿到一些閃光的貝殼。例如密幔，有些知識(shí)千差萬別放坏，但是背后的機(jī)理確實(shí)很相似的，在一個(gè)學(xué)科里解決不了的問題老玛，用另外一個(gè)學(xué)科的現(xiàn)成的方法就可以很好地解決（愛因斯坦與黎曼數(shù)學(xué)）。或者蜡豹，物理學(xué)里要用到數(shù)學(xué)麸粮，如果這門數(shù)學(xué)還沒有發(fā)明出來，物理學(xué)家像牛頓就自己發(fā)明其數(shù)學(xué)來镜廉。又或者弄诲，一個(gè)學(xué)科的發(fā)展開始只是局限在一個(gè)小的范圍里，但是若干年后卻啟發(fā)了另外一個(gè)學(xué)科的人娇唯，從而打開一個(gè)新局面齐遵，深深影響到了其它的學(xué)科。這些都是令人興奮的地方塔插」Ｒ。”
“這倒是挺有意思的。不過想许，跨學(xué)科的話題多嗎伶授？很難找吧？”
“應(yīng)該說：難流纹，也不難糜烹。我們不是缺少美，而是缺少發(fā)現(xiàn)的眼睛漱凝〈模跨學(xué)科的東西不會(huì)自動(dòng)跳出來，而是要靠我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)茸炒。有了發(fā)現(xiàn)的眼睛愕乎，總會(huì)像淘沙一樣把金子淘出來】鄣洌”
“可是這樣淘沙妆毕，總應(yīng)該遵循一些程序或者步驟吧？”
“最簡單直接的方法就是討論贮尖，先把那些經(jīng)典的教科書放到一邊笛粘，從自己的想法出發(fā)。一開始湿硝，我也不知道我們的談?wù)摃?huì)進(jìn)行到哪里薪前。但是總會(huì)有一個(gè)最基本的問題冒出來，我們就沿著這些基本問題去思考关斜，去搜集線索示括，然后再引申出新的問題來討論。任何的質(zhì)疑都可以成為我們的問題痢畜，有了問題就自然要去思考垛膝，思考不明白就去查資料鳍侣，查不到就討論，討論中也許會(huì)發(fā)現(xiàn)一些端倪吼拥，有了新的線索后繼續(xù)深入下去倚聚。”
時(shí)間
“太好了凿可，那我們今天的跨學(xué)科話題從哪里開始呢 惑折？”
“我們的跨學(xué)科研究需要找一些合適的主題，我先提一個(gè)作為拋磚引玉枯跑，你看合適不合適惨驶？”
“好啊，老師請(qǐng)講敛助〈植罚”
“時(shí)間!”
“時(shí)間？時(shí)間還真是符合跨學(xué)科的特征辜腺。讓我想想休建，時(shí)間是物理學(xué)研究不可缺少的一塊，從研究宇宙誕生到牛頓的絕對(duì)時(shí)空和愛因斯坦的新時(shí)空觀评疗，都離不開時(shí)間测砂。時(shí)間也是生物學(xué)里非常重要的東西，化學(xué)反應(yīng)也離不開時(shí)間百匆，文學(xué)和藝術(shù)里面也有時(shí)間的影子砌些。好，我們就從這個(gè)時(shí)間開始加匈〈媪В可是老師，雖說如此雕拼，時(shí)間這個(gè)概念總是感覺有些抽象纵东。”
“是的啥寇，兩千年前偎球，奧古斯丁就問什么是時(shí)間？ 他曾經(jīng)說：“如果沒有人問我時(shí)間是什么辑甜，我是清楚的衰絮，但如果有人問我時(shí)間是什么，我反而不知道了”磷醋。時(shí)間是個(gè)抽象的東西猫牡，也是復(fù)雜的東西。如果簡而言之邓线，時(shí)間就是過去淌友、現(xiàn)在和未來煌恢。未來還沒有到來，我們不清楚亩进。而過去了的症虑，我們也挽留不住。所以在弄清楚什么是過去归薛、什么是未來之前，要先搞清楚什么是現(xiàn)在匪蝙≈骷可是什么是現(xiàn)在呢？你能告訴我嗎逛球？”
“現(xiàn)在千元，從字面上就是當(dāng)下所處的時(shí)刻，也就是此時(shí)此刻颤绕⌒液＃”
“可是當(dāng)我們仔細(xì)思考一下這個(gè)此時(shí)此刻，你會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是那么簡單：因?yàn)榇藭r(shí)此刻并不存在奥务！”
“怎么會(huì)這樣物独？老師，請(qǐng)不要挑戰(zhàn)我們的常識(shí)好不好氯葬？”
“請(qǐng)慢慢聽我講挡篓。為什么我們會(huì)認(rèn)為存在“此時(shí)此刻”？那是因?yàn)槲覀兏惺艿搅恕按藭r(shí)此刻”帚称。比如此時(shí)我正在對(duì)你講話官研，你現(xiàn)在聽到了我講的“這句話”。當(dāng)你聽到這句話的時(shí)候闯睹，你說此時(shí)我聽到了戏羽。可是如果我們把時(shí)間的精度放大楼吃，你真的是在我講“這句話”的同時(shí)聽到了這句話嗎始花？還是有一個(gè)微小的延遲呢？”
學(xué)生看了看老師所刀，有些遲疑衙荐。
老師接著說：“一定有個(gè)微小的延遲，因?yàn)槁曇羰且杂邢薜乃俣葌鞑サ母〈础１热缒悻F(xiàn)在距離我1米忧吟，聲波在空氣中傳播的速度是330米/秒，那么我發(fā)出的聲波經(jīng)過了千分之三秒也就是3毫秒后才傳到你的耳朵斩披×镒澹”
學(xué)生插話說：“可是這千分之三毫秒真的很重要嗎讹俊？”
“對(duì)于我的談話來說，這并不會(huì)影響到我們交流的效果煌抒。但是如果我們之間的距離足夠遠(yuǎn)仍劈，那么這種差別就顯現(xiàn)出來了。比如寡壮，我們會(huì)先看到閃電然后才會(huì)聽到雷聲贩疙，通過這兩者之間的時(shí)間差我們可以估算出雷電到我們的距離。那么况既，也就意味著打雷時(shí)在云層里有一個(gè)“此時(shí)此刻”这溅，而我們聽到的雷聲是另一個(gè)“此時(shí)此刻”。那么我們應(yīng)該以哪個(gè)“此時(shí)此刻”為準(zhǔn)呢棒仍？”
“但是我們至少可以說在某些近距離的情況下悲靴，仍然可以近似認(rèn)為存在著“此時(shí)此刻”。畢竟這并不影響交流的效果呀莫其●校”
“如果打越洋電話或者越洋視頻通話，距離幾萬公里乱陡，除了光速要延遲零點(diǎn)幾秒浇揩，信息在傳播的過程中要經(jīng)過各種中繼站、不斷調(diào)制調(diào)放大濾波蛋褥，處理這些也需要時(shí)間临燃，我們能感受到比面對(duì)面交流多了一點(diǎn)延遲。所以烙心，從絕對(duì)意義上講膜廊，并不存在此時(shí)此刻∫穑”
老師露出了一絲狡黠的笑容爪瓜，好像在說：怎么樣，我贏了匙瘪！
“那可否認(rèn)為是由于存在距離铆铆，所以造成了此時(shí)此刻并不存在。如果取消了距離丹喻，我就貼在別人耳朵上說話薄货，那不就是此時(shí)此刻了嗎？” 學(xué)生并不打算認(rèn)輸碍论。
神經(jīng)傳導(dǎo)
“你講的有道理谅猾。不過如果要弄清楚這一點(diǎn)，我們就要從“物理模式”切換到“生物模式”了∷澳龋”
“什么意思呢坐搔？”
“請(qǐng)?jiān)试S我問一個(gè)問題，當(dāng)我們的耳朵的鼓膜收到聲音而震動(dòng)時(shí)敬矩，就表示我們就聽到了嗎概行？”
“當(dāng)然不是了”，學(xué)生說道：“要傳送到大腦里的相應(yīng)區(qū)域才算是聽到弧岳〉拭Γ”
“那就對(duì)了”，老師接過話茬說禽炬，“當(dāng)空氣的震動(dòng)引起了耳膜的震動(dòng)消略，接著又引起了神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了神經(jīng)信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過一個(gè)接一個(gè)神經(jīng)元的接力傳遞瞎抛，產(chǎn)生了神經(jīng)脈沖，神經(jīng)脈沖在樹突和軸突里傳遞却紧，送入到下一個(gè)神經(jīng)元的突觸桐臊，突觸里面的遞質(zhì)散發(fā)出化學(xué)物質(zhì)，如果信號(hào)足夠大晓殊，會(huì)激發(fā)下一個(gè)神經(jīng)元發(fā)出電脈沖断凶，依次向后傳遞。當(dāng)一個(gè)神經(jīng)元積累了足夠多的電信號(hào)之后才會(huì)觸發(fā)自身的響應(yīng)機(jī)制巫俺，自己也被觸發(fā)认烁，從而把信號(hào)送到更遠(yuǎn)的地方。當(dāng)有足夠多的神經(jīng)元都開始發(fā)送脈沖信號(hào)介汹，大腦的特定區(qū)域才開始解讀這些信號(hào)却嗡，從而得出有意義的聲音。緊接著嘹承，大腦的用于解讀分析語言的區(qū)域被激活用于分析這些聲音所包含的意義窗价，并把它們和之前的經(jīng)驗(yàn)相比較， 之后才能識(shí)別出這些聲音里的內(nèi)容叹卷，從而了解所聽到的內(nèi)容撼港。這一系列的過程都需要時(shí)間來進(jìn)行處理，并不是瞬時(shí)完成的骤竹，因?yàn)椴粌H僅是電信號(hào)的傳遞帝牡，還涉及到化學(xué)物質(zhì)的濃度的變化以及化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電信號(hào)傳播的速度蒙揣。即使把耳朵貼到對(duì)方的嘴上靶溜，我們聽到的也只是過去，而不是現(xiàn)在鸣奔∧迹”
“原來這就是你說的生物模式啊惩阶，這些我高中時(shí)也學(xué)過】弁簦” 學(xué)生想了一下断楷，擺弄著手里的筷子，說道：“要是這么說崭别，我覺得“此時(shí)此刻”仍然存在---存在于每個(gè)人的大腦里冬筒！”
“哦，真是這樣的嗎茅主？”舞痰，老師停了一下，猶豫了幾秒鐘诀姚，說道：“當(dāng)你產(chǎn)生“此時(shí)此刻”這個(gè)想法的時(shí)候响牛，這個(gè)想法其實(shí)并不是一下子就從腦海里跳出來的。而是幾十萬甚至更多的神經(jīng)元同時(shí)發(fā)出脈沖赫段，它們互相激勵(lì)呀打，并且這些電信號(hào)在周圍的神經(jīng)元里累積，當(dāng)累積到一定程度時(shí)才會(huì)激發(fā)更多的神經(jīng)元一起思考糯笙，這時(shí)才會(huì)有“此時(shí)此刻”這個(gè)想法冒出來贬丛。因?yàn)橛羞@個(gè)累積的過程，所以這個(gè)想法不是瞬時(shí)進(jìn)行的给涕。所以嚴(yán)格地說豺憔，現(xiàn)在并不存在」幻恚或者說恭应，并不存在一個(gè)絕對(duì)意義上的現(xiàn)在，現(xiàn)在都是相對(duì)的首启，都是相對(duì)于觀察者而言的暮屡。每一個(gè)觀察者都有一個(gè)屬于自己的現(xiàn)在∫闾遥”
“這話我怎么聽著有點(diǎn)耳熟褒纲？”，學(xué)生思忖著钥飞，自然自語道：“好像有點(diǎn)愛因斯坦的相對(duì)論的意思莺掠。”
“是的读宙。從宇宙的大尺度看彻秆，就更不存在絕對(duì)的“現(xiàn)在”或者所謂“同時(shí)”了。原因你應(yīng)該能夠猜的到吧唇兑？”
“是因?yàn)?strong>光速是有限的？” 學(xué)生猜道蔫耽。
“正是。雖然對(duì)于學(xué)過中學(xué)物理的人來說匙铡，光速是有限的已經(jīng)成為了一個(gè)常識(shí)。但是這和人的直覺并不相符鳖眼。直覺上，一旦點(diǎn)亮燈泡钦讳，瞬時(shí)整個(gè)房間都亮了，不會(huì)感覺到任何延遲蜂厅。但是最早意識(shí)到這個(gè)問題的，是十幾世紀(jì)歐洲的一群天文學(xué)家膊畴。”
光速有限
“老師病游，你又要切換到“物理模式”了唇跨。可是衬衬，這些人難道是碰到了什么問題买猖，所以才會(huì)想到和自己的直覺所不一樣的東西嗎？”
“確切地說滋尉，我們要先從哲學(xué)上進(jìn)行說明玉控。科學(xué)的發(fā)展就是如此狮惜，如果大家都從直覺出發(fā)高诺，那么光的傳播速度無窮大是不會(huì)有任何異議的。只有當(dāng)某種異衬氪郏現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)候虱而，而現(xiàn)有的理論又無法給出合理解釋的時(shí)候，人們就會(huì)質(zhì)疑之前的假設(shè)是否正確开泽，甚至是質(zhì)疑我們毫不懷疑的東西的合理性牡拇。在古希臘，柏拉圖把這種叫做“拯救現(xiàn)象”，這種動(dòng)機(jī)深深影響到了后來哲學(xué)思想的發(fā)展惠呼，可以說是沒有這種動(dòng)機(jī)导俘，后來的科學(xué)不會(huì)像這樣一步一步地前進(jìn)。什么是“拯救現(xiàn)象”呢剔蹋？柏拉圖認(rèn)為旅薄，有一個(gè)理性的存在，是宇宙的根本滩租。如果出現(xiàn)了一些異常的現(xiàn)象赋秀，不符合理性時(shí)，就要去尋找合理的解釋律想，以便拯救這種異常的現(xiàn)象猎莲，經(jīng)過這樣的拯救之后著洼，現(xiàn)象和理論又重新吻合了而叼】辏”
“這聽起來有點(diǎn)意思，所以科學(xué)就是這樣不斷修正自己娇钱，不斷前進(jìn)的文搂。那么光速無限大這種想法遇到了什么樣的異吵永剩現(xiàn)象呢取视？”
“你可以先猜猜看“杀耄”
“我猜光速既然是每秒30萬公里丢早，而地球的半徑才6000多公里，通過分別測量光走過的距離和光所用的時(shí)間傀缩，把兩者相除即可得到光速赡艰。不過即使人們?nèi)L試著在地球上測量光速，估計(jì)也很難測到揖闸，因?yàn)榧词故腔ハ嘀g有30公里遠(yuǎn)汤纸，光走過這么長距離只需要萬分之一秒芹血，古代哪有這么高精度的時(shí)鐘搬Ｖ颉！所以在地球表面估計(jì)很難觀察到光速有限的證據(jù)令蛉。是這樣的嗎狡恬？”
“那怎么才有可能發(fā)現(xiàn)光速是有限的呢傲宜？” 老師并沒有直接回答他夫啊。
“我猜撇眯，應(yīng)該是從觀察外太空里面發(fā)生的一些不正常現(xiàn)象引起的锚国，比如某顆星星發(fā)出的光和我們預(yù)期的不太一樣的時(shí)候血筑。”
“嗯车伞，你的思路不錯(cuò)喻喳”砺祝可是，天上的恒星一直都發(fā)光鳄哭，我們?cè)趺粗浪裁磿r(shí)候開始發(fā)光經(jīng)過若干年后才傳播到地球的呢窃诉？”
“哦飘痛！” 學(xué)生恍然宣脉，然后說道：“所以可能不是恒星發(fā)光引起的問題剔氏。可那又是什么原因呢羊苟？ ”
學(xué)生撥弄著盤子里的一顆綠色的青菜蜡励，陷入了思考凉倚。過了一會(huì)嫂沉，說道：“除了恒星趟章，就只剩下行星慎王、行星的衛(wèi)星柬祠、彗星和小行星了负芋【啥辏可是它們本身都不發(fā)光，只能反射恒星的光毯盈〔“溃”
“但是我們每時(shí)每刻都能看到它們反射的光嗎益缠？” 導(dǎo)師放下筷子抬頭說道幅慌。
“當(dāng)然不是，比如月亮齿诞。當(dāng)這一天是陰歷初一也就是新月的時(shí)候祷杈，是看不到月亮的但汞。另外，白天的時(shí)候也看不到≡迫祝”
“除了這些情況标捺，還有沒有其它情況下，我們也看不到它們嗤疯？”
“應(yīng)該沒有了吧茂缚，不過先讓我想想.... 嗯屋谭，我想除非是一些非常特殊的時(shí)刻桐磁，但是非常短暫。比如衬以，發(fā)生月食的時(shí)刻看峻”缸眩” 學(xué)生好像想到了什么车猬，眼睛看著桌子上的餐巾紙珠闰。
閃爍的時(shí)鐘
“思路對(duì)頭伏嗜〕谐瘢可是月亮作為參照我好像有點(diǎn)瑕疵军熏，就是離地球太近荡澎。我們現(xiàn)在知道月球里地球只有38萬公里盛霎，光只要一秒多的時(shí)間就傳播過來了催蝗，這樣很難去計(jì)算光的速度缤苫∶蛋颍”
“所以應(yīng)該去找更遠(yuǎn)的行星和它們的衛(wèi)星偷办〗费模”
“對(duì)回梧，沒錯(cuò)狱意。十幾世紀(jì)時(shí)丹麥的天文學(xué)家就是通過這條路徑發(fā)現(xiàn)了一些奇異的現(xiàn)象详囤，這些現(xiàn)象很難用已有的理論解釋，于是他們反過來去觀察到底哪里出了錯(cuò)隆箩，發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)光速是以有限的速度傳播捌臊，那么一切問題迎刃而解理澎，從而找到了測量光速的方法糠爬。早在十六世紀(jì)當(dāng)荷蘭人發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡后执隧，伽利略就開始用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察太空。他觀察到了月球，同時(shí)他也把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了更加遙遠(yuǎn)的太陽系的行星滚粟。他發(fā)現(xiàn)了木星居然有自己的衛(wèi)星凡壤，也就是說并不是所有的星球都繞著地球旋轉(zhuǎn)耙替，這動(dòng)搖了當(dāng)時(shí)教會(huì)秉持的地心說硝烂。但是發(fā)現(xiàn)光速是有限的人還要再等上幾十年以后滞谢〕祝”
老師停了一下橄教，喝了一口茶水接著說：
“丹麥的科學(xué)家觀察到了木星有衛(wèi)星护蝶，當(dāng)木星的衛(wèi)星繞到木星后面的時(shí)候陷遮，就從視線里消失了帽馋，如果衛(wèi)星的軌道近似圓形绽族，那么應(yīng)該剛好有一半的時(shí)間我們看不到吧慢，另外一半的時(shí)間能夠看得到。這顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期是42小時(shí)多一些瓢剿。如果光速是無限的间狂，忽略地球在42小時(shí)內(nèi)走過的距離鉴象，那么木星衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)剛好可以當(dāng)作一個(gè)太空中周期閃爍的時(shí)鐘何鸡。通過這個(gè)時(shí)鐘可以預(yù)測到未來三個(gè)月后發(fā)生蝕的時(shí)間∠危可是稽犁，丹麥科學(xué)家羅莫發(fā)現(xiàn)已亥，根據(jù)春季測量到的木星衛(wèi)星發(fā)生蝕的時(shí)刻虑椎，往后推算三個(gè)月后發(fā)生月蝕的時(shí)刻捆姜，可是這個(gè)時(shí)刻和實(shí)際觀測到的發(fā)生月蝕的時(shí)刻有一定的差別泥技，誤差達(dá)到了十幾分鐘珊豹。理論和現(xiàn)象出現(xiàn)了偏差店茶，需要去拯救現(xiàn)象贩幻。丹麥天文學(xué)家排除了各種計(jì)算的錯(cuò)誤丛楚，仍然沒有把這個(gè)誤差消除趣些。后來喧务，羅莫不得不把目光鎖定在光的傳播速度上功茴，如果光是以有限的速度傳播的坎穿，那么當(dāng)衛(wèi)星上反射的光傳播到地球的時(shí)間與地球的位置有關(guān)玲昧。換句話說孵延，和地球與木星之間的距離有關(guān)亲配。當(dāng)?shù)厍螂x木星較遠(yuǎn)時(shí)尘应，觀測到的蝕要比計(jì)算得出的時(shí)間晚一些，因?yàn)楣庖~外多走一段距離吼虎。當(dāng)?shù)厍螂x木星較近時(shí)犬钢，觀測到的蝕要早一些，因?yàn)楣庖僮咭欢尉嚯x思灰。如果認(rèn)為光是以有限的速度傳播的玷犹，那么就可以通過這段額外的距離除以光晚到達(dá)所用的時(shí)間，從而得到光的傳播速度洒疚〈跬牵”
“那當(dāng)時(shí)計(jì)算出來的光速是多少呢？”
“大約是每秒215000千米/秒。和現(xiàn)在的準(zhǔn)確值不太一樣怎诫，但是在當(dāng)時(shí)從無窮大的光速到一個(gè)有限的光速，已經(jīng)是一個(gè)非常大的進(jìn)步了肉津∈炖簦”
“嗯。是的趣斤，已經(jīng)非常了不起了奋渔。可是測量到光速除了對(duì)預(yù)測天文現(xiàn)象有意義外座菠，還有沒有其它意義呢岁钓？”
“如果說行星之所以叫行星炕倘，是因?yàn)樗偸窃谶\(yùn)動(dòng)的眶诈，而且是按照一定的速度運(yùn)動(dòng)的。而火星和木星之間的小行星帶里的小行星，它們的運(yùn)行則有很大的不確定性坎炼，像是太空里的流浪者芬为。而光一旦從無限的速度變成了有限的速度，也變成了在宇宙空間中游蕩的幽靈。當(dāng)天空中閃現(xiàn)出壯麗的超新星爆炸的煙火時(shí)，已經(jīng)是幾十萬年前甚至更久以前發(fā)生的事情了恋拷。我們看到的都只是一副已經(jīng)消失已久的圖像，而不再是真實(shí)的實(shí)在了。光變成了太空的流浪者，你再看到一顆星星發(fā)出的光時(shí)，你一定會(huì)問穆趴，這是一顆成年的星星呢還只是它在幾十萬年前的嬰兒照呢络它？”
“我記得愛因斯坦也是在光速有限的基礎(chǔ)上，繼續(xù)思考和發(fā)展出了狹義相對(duì)論。”
“是的媳拴。如果光速是無限的子巾，愛因斯坦就不會(huì)想到狹義相對(duì)論了怠益。因?yàn)閻垡蛩固箷r(shí)空觀最重要的性質(zhì)就是抢呆，光速在任何觀察者的眼里都是一樣的，即30萬千米／秒。”
“現(xiàn)在”的意義
“可是”闯捎，學(xué)生好像有想到了什么瓤鼻，直了直身子扭頭看著墻上的一副紅黃相間的現(xiàn)代藝術(shù)畫秸妥，一邊慢慢說道最盅，“同時(shí)性真的消失了嗎督函？如果真的消失了，我們?nèi)粘Ｉ罾镞€是在談?wù)摯舜未丝绦┘海€是在談?wù)摤F(xiàn)在逼庞，就比如說上課是老師說：現(xiàn)在上課派任。開會(huì)時(shí)司倚，主持人說：現(xiàn)在開會(huì)鸵鸥。那么這里講的現(xiàn)在又是什么呢弃甥？”
“這是一個(gè)有意思的問題。也就是說瓶珊，我們剛才雖然論證了絕對(duì)的現(xiàn)在并不存在召川，可是我們還是習(xí)慣性地使用這個(gè)詞庵楷。為什么呢期奔？就是因?yàn)槲覀內(nèi)匀徽J(rèn)為現(xiàn)在這個(gè)詞是在現(xiàn)實(shí)生活中是有意義的⌒≡ǎ”
“有什么意義呢吗垮？” 這時(shí)一陣輕風(fēng)拂過烁登，一片紫色的紫荊花瓣花瓣飄落在后窗的窗臺(tái)上是钥。
“史鐵生曾經(jīng)說過：“現(xiàn)在蛮穿，是一分鐘嗎喇聊？還是一秒鐘恍风？還是千分之一秒？恐怕很難定義誓篱。現(xiàn)在朋贬，應(yīng)該是一件事情有意義所需要的最短時(shí)間”。從這個(gè)意義上說窜骄，現(xiàn)在仍存在锦募。并且“現(xiàn)在”既不是一個(gè)轉(zhuǎn)瞬即逝的時(shí)間點(diǎn)，也不是一段固定的可以量化的時(shí)間段邻遏，而是賦予一個(gè)意義所需要的最短時(shí)間糠亩。我覺得這是一個(gè)非常有智慧的定義∽佳椋”
“那么赎线，我們既然討論了現(xiàn)在，接下來我們應(yīng)該可以繼續(xù)討論時(shí)間的其它部分了吧糊饱？比如過去和未來垂寥。”
“時(shí)間不早了另锋，我要回辦公室午休一下滞项，我們下次再聊再接著討論吧∨榇溃”
“好的蓖扑，老師唉铜√ú眨”
他們起身，一起走出了茶餐廳，外面路上的學(xué)生已經(jīng)很少了竞惋，都回宿舍休息了柜去。陽光明媚，藍(lán)天上點(diǎn)綴著瓦片狀的絮絮白云拆宛。
學(xué)生走了出去嗓奢，和老師告別。一個(gè)向宿舍走去浑厚，一個(gè)朝著辦公室走去股耽。
參考文獻(xiàn)：
- 陳之藩，《劍河倒影》钳幅， 浙江人民出版社物蝙，2000
- 史鐵生，《我在史鐵生》敢艰， 國際文化出版公司诬乞，2014 （章節(jié)：《回憶與隨想》）
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